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'本科学生毕业论文设计题目:黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计学院:建筑工程学院年级:2008级专业:土木工程姓名:学号:指导教师:2012年5月30日
摘要黑洛公路是黑龙江省公路建设的重点项目之一,它连接了黑河市和大兴安岭地区,设计行车速度40公里/小时,采用二级公路设计标准,全长740km。它的建设对完善黑龙江省内公路交通网,促进公路沿线地区经济发展,带动沿边地区早日脱贫致富,促进黑河市和大兴安岭市之间的联系,有重要意义。本设计根据沿线地质、地形、水文等自然条件,以及黑洛公路外业勘测资料,参照交通部颁发的各种技术标准、规范,完成K590—K593+500段施工图设计。本次设计利用各种计算机软件,包括:应用纬地道路辅助设计软件HintCAD5.88、绘图软件AutoCAD2004、办公软件Offices2003等,对黑洛公路平面、横断面、纵断面、路基、路面、排水工程、附属工程、平面交叉及沿线设施等进行了施工图设计,并绘制出相应表格和图纸,确定了沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的各结构层厚度,本着优质、高效、经济、合理的原则进行施工组织设计。关键词路线设计;路基;沥青混凝土路面;水泥混凝土路面;施工组织Ⅰ
AbstractHeiluoroadisoneofthekeyprojectinHeilongjiangprovince,itconnectstheHeihecityandtheDaxinganlingcity.Itsdesignspeedis40km/h,whichadoptthree-stagehighwaydesignstandard.Thefull-lengthis740km.Themeaningofitsconstructiontotheconsummationoftheroadnetwork,ispromotingalongtherouteareaeconomydevelopment,bringingpovertyareatogetridofpovertyandbecomerichsoon,andpromotingcrosswiserelationbetweenthecitygroupofthenortheastofHeilongjiangProvince,whichissignificant.Thisdesignisbasedonthefieldoperationsurveydata,aswellasalongtheroutenaturalconditionincludinggeology,terrain,hydrologyandtherelatedtechnicalstandard,whichisissuedbytheMinistryofTransportation&Communications.AccordingtotheabovewecancompletetheK590toK593+500sectionconstructiondrawingdesign.Thecomputertechnologyisfullyusedinthisdesign.ThisdesignusesthelatitudepathassistancedesignsoftwareHintCAD5.8,cartographysoftwareAutoCAD2004,officesoftwareOffices2003andsoon.Meantimethisdesignalsocompletesconstructiondrawingdesignwhichincludesthehighwayroute,theroadbed,roadsurface,drainageworkplancross,theattachedprojectandthefacilityalongtherouteandsoon,anddrawsupthecorrespondinggraphandform.ThroughtodesigningoftheAsphalticconcretepavementandCementconcretepavement,IensurethatthicknessoneachStructurallayeranddesigntheconstructionorganizationbythehigh-quality,efficient,economicandrationalprinciples.KeywordsRoutedesign,Roadbed,Asphalticconcretepavement,Cementconcretepavement,ConstructionorganizationⅡ
目录摘要IAbstractⅡ第一章概述11.1建设项目背景11.2工程概况11.2.1水文、地质条件11.2.2气候条件21.2.3地理、地形条件21.3设计依据21.4设计标准3第二章路线设计42.1选线和定线42.2平面设计42.2.1平面线形设计的一般原则42.2.2平面设计的要求42.2.3工程实况52.3纵断面设计52.3.1纵断面设计一般原则52.3.2纵断面设计的要求62.4平纵组合设计62.4.1基本要求与设计原则62.4.2平、纵组合设计基本思路72.4.3工程实况82.5路基横断面设计8第三章路基设计103.1一般路基设计内容103.2一般路基设计要求103.3路基设计10
3.3.1路基宽度103.3.2路基高度113.3.3路基边坡坡度113.3.4路基压实11第四章沥青混凝土路面设计124.1设计要求条件124.2设计内容124.2.1设计轴载124.2.2轴载换算134.2.3以半刚性基层层底拉应力为设计指标144.3结构组成与材料选取154.4各层材料的抗压模量和劈裂强度的确定164.5设计指标的确定164.5.1设计弯沉值164.5.2各层材料容许拉应力174.6路面结构层厚度的计算174.6.1确定理论弯沉系数184.6.2确定设计层厚度184.7沥青混凝土面层、半刚性基层和底基层层底拉应力验算194.7.1验算沥青面层底部弯拉应力194.7.2验算水泥碎石底部拉应力204.7.3验算水泥砂砾土的底部拉应力204.8确定路面结构层214.9防冻层厚度检验21第五章普通水泥混凝土路面设计225.1交通量分析225.1.1标准轴载与轴载换算225.1.2设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数235.2初拟路面结构23
5.3路面材料参数确定245.4计算荷载疲劳应力255.5计算温度疲劳应力255.6应力验算275.7防冻厚度检验275.8接缝设计275.8.1纵向接缝275.8.2横向接缝27第六章涵洞及排水设计306.1涵洞的设计306.2排水的目的与意义316.3排水设计原则326.4路基排水设计326.4.1地面排水设备326.4.2地下排水设备336.5路面排水设计346.6路面内部排水系统设计356.7路面边缘排水35第七章平面交叉设计367.1交叉口设计的基本要求和内容367.2交叉口设计规定377.3交叉口形式选择377.4交叉口交通组织设计387.5交叉口立面设计387.5.1交叉口立面设计的目的387.5.2交叉口立面设计的原则387.5.3交叉口立面设计的基本类型39第八章施工组织设计398.1施工组织安排39
8.1.1设备、人员动员周期398.1.2设备、人员、材料运到现场方法398.2施工组织机构及临时工程408.2.1施工组织机构设置408.2.2施工任务划分408.2.3总体施工目标418.2.4主要临时工程418.3主要工程项目的施工方案和方法428.3.1路基工程施工方案428.3.2路基工程施工方法428.3.3路面工程508.3.4涵洞工程568.4确保工程质量和工期的措施578.4.1保证工程质量的措施578.4.2保证工期的措施588.5雨季施工措施598.6质量、安全保证体系618.6.1质量保证体系618.6.2安全保证体系618.7其它说明的事项628.7.1廉政措施628.7.2环境保护和文明施工的主要措施628.7.3对外关系协调的措施638.7.4地上和地下三线保护措施638.7.5文物保护638.7.6施工保险措施638.7.7防止疫病的措施648.7.8夜间施工措施648.7.9农忙季节施工64
8.7.10质量回访保修措施64结论65参考文献66致谢67
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第一章概述1.1建设项目背景本设计是连接黑河市和大兴安岭市的重要公路,黑河市位于黑龙江省西北部,小兴安岭北麓,与俄罗斯的布拉戈维申斯克市隔江相望,是东西文化的融会点,是北方重要的边境贸易中心。黑河是一座煤炭工业为主的新兴城市。黑河矿产资源丰富,现已查明的矿产资源有30余种,尤以煤炭,石墨,黄金为最。大兴安岭位于黑龙江省北部,原始森林茂密,素有“绿色宝库”之美誉,是我国重要的林业基地之一。自从振兴东北老工业基地以来,大兴安岭和黑河两城市的经济也飞速的发展,由于工业与旅游事业的兴旺,经过有关部门的研究,决定在此两地间修建一条公路,促进两个城市之间的资源流通,信息共享,共同发展,减小地区经济差异。根据两个城市的经济发展水平,以及沿线自然地形条件,远景交通量,公路建成后所承担的主要任务,拟修建二级公路,此公路的开通,对公路沿线的居民的出行及交通运输和大力发展当地的旅游事业,起着非常重要的作用,有利于当地的经济发展。本路段是省级干线公路的重要路段,是连接两市的市际区间路段,建成后,将加快客货交通运输的快速发展,进一步促进地方区域经济的交流,对增进两地的经济模式互补,繁荣两市经济具有极其重要的意义。黑洛公路不仅是一条边防路、旅游路,同时也是一条便民路,确保其畅通运行至关重要。1.2工程概况黑洛公路全长740km。该公路是黑龙江省的一条重要旅游线路和沿边公路,获得了省交通厅的支持,预计总投资4.6亿元。该项目K590—K593+500标段为二级公路施工图设计,路线全长3.5公里,该标段设计填方35082.96m3,挖方74011.51m3;设涵洞2道、与大车道平面交叉1处并设有配套交通工程及沿线设施。1.2.1水文、地质条件20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计沿线地质构造为新生代第四纪沉积层和冲积层。表层0~10m的土壤为粉质低液限粘土,中层0~15m为冲积形成的砂砾、圆砾,底层为白垩系的砂岩。山体碎石土层厚度较大,土质优良,储量丰富,可作为路堤填筑材料。地下水位距路肩1m,地下水位也较低,大多路段的路基不受地下水影响。土壤渗透性好,地层比较稳定。本工程施工范围内主要河流有岔林河、大东北岔河,均属松花江水系,具有丰富的地表及地下水资源,可为施工提供充足的用水。由于该地区冬季气温较低,属于季节性冻土区,主要的病害有冻胀、翻浆、水毁和积雪等。冬季气温很低,路面结冰会严重影响行车安全,春融期又可能发生冻胀、翻浆等病害。夏季水量暴涨有可能冲毁路堤,这些都会对公路交通构成严重威胁;冬季气温最低为-41.8℃,夏季最高气温为39.5℃,夏冬温差较大,路面设计应注意高温稳定性和低温抗裂性。1.2.2气候条件本项目所在地区属于寒温带大陆性季风气候区。春季干旱风大,主风向为西南风。年平均降雨量为546.3mm,多集中在6~8月;最大冻结深度240mm,最大积雪厚度为50cm。无霜期为129天,全年日照时间为2525.3小时。1月平均气温-20.9℃,7月平均气温21.9℃,年平均气温2.3℃,年积温2200~2400℃,项目跨越的主要河流包括岔林河、大东北岔河等。其余多为汇水面积不大的鱼塘。1.2.3地理、地形条件黑洛公路沿线地面自然植被茂密,景色优美。本设计路段(K590—K593+500)属山岭重丘地形,海拔高度300米~350米,沿线多为丘陵和森林。全线地势由北向南逐渐倾斜,北部漠河县附近为低山区,属大兴安岭山脉,群山密布,森林茂密。中部为低山丘陵和山前台地,地势较平缓,土质肥沃。南部黑河市附近是松花江冲积平原,小部分为季节性积水形成的沼泽地。1.3设计依据(1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)(2)《公路路线设计规范》(JTGD20-2006)(3)《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)(4)《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计(5)《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)(6)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)(8)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)(9)《公路排水设计规范》(JTJ018-97)1.4设计标准公路技术指标是根据路线在公路网中的功能、规划交通量和交通组成、设计速度等因素确定的,公路技术标准是指在一定的自然环境条件下能够保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系,反映我国公路建设的技术方针,是法定的技术要求。公路设计时都应当遵守。根据黑龙江省及中华人民共和国交通部公路网整体规划,按照设计交通量、公路使用功能及服务水平等,依据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003),采用公路技术标准表1-1所示。路面结构类型为沥青混凝土路面;路面设计年限12年;桥涵设计荷载为公路-Ⅱ级。公路技术指标如表1-1所示。表1-1公路技术指标序号指标单位技术指标一般路段1设计速度km/h402路基宽度m8.53行车道宽度m2×3.54土路肩宽度m2×0.755汽车荷载等级公路-Ⅱ级6桥涵设计洪水频率小桥涵、路基:1/507圆曲线最小半径m1008最大纵坡%79最小坡长m12010最大坡长m110011竖曲线最小半径凸形m700凹形m70012竖曲线最小长度m9020
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第二章路线设计2.1选线和定线本设计利用纬地5.88软件进行平面选线和定线,本地区地表起伏较大,最低高程为306.0m,最高高程为348.6m。相对高差在42.6m左右,故定线可按山岭重丘区定线线原则进行,所选定路线可见地形图所示。山岭重丘区选线应注意正确处理好道路高度的选择。其次应该合理考虑路线与城镇的关系,应尽量方便运输又保证安全,避开重要的电力电信设施,保持足够的距离和净空。还应处理好路线和桥位的关系,注意土壤水文条件,正确处理新旧路的关系,尽量靠近建筑材料产地,以节省运费。本图路线的起点和终点均已确定,即路线的基本方向基本确定,按地形、地质、水文等自然条件选出一些细部控制点,进行路线布局,又充分考虑道路与周围环境的配合、道路与生态平衡的关系、道路自身线性的美观和协调,以及驾驶员视觉和心理反映等问题,最后通过试算和比选的方法选择了最优方案。2.2平面设计2.2.1平面线形设计的一般原则(1)平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。(2)保持平面线型的均衡与连贯。(3)平曲线应有足够的长度,使汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难,缓和曲线上离心加速度的变化率不超出定值,转角α小于7度时按规范中给出的表格采用。2.2.2平面设计的要求20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计平面线形设计中,在受地形、地物限制的丘陵地区、路线交叉点、市镇近郊或规划方正的农耕区等应尽量选用直线。为适应地形和汽车行驶轨迹的要求在直线交点处插入相应的圆曲线缓和曲线、圆曲线。此外结合公路沿线自然环境,重点考虑处理好公路与当地农业灌溉水网的关系,重视路线与河流沟渠的位置关系,处理好新建二级公路与地方道路的交叉关系,处理好路线线位与地方村镇的关系。使公路的修建能更方便的为当地地方经济服务,更有利方便群众,并尽量减小拆迁的干扰。最终满足汽车行驶的平顺、舒适、以及速度上的要求,且线形优美,尽可能做到安全、适用、经济和美观。2.2.3工程实况本路段内共设8个交点,圆曲线半径在60~790m之间,最小半径60m,最大半径790m。平曲线半径小于2500m者,按《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)要求进行超高设计其超高旋转方式为绕内边线旋转,设置缓和曲线最小缓和曲线长度50米。同向曲线间的最小直线长度不小于设计车速的6V(即240m)为宜。反向曲线间的最小直线长度不小于设计车速的2V(即80m)为宜。具体详见直线、曲线及转角表及路线平面设计图。全线设计均满足设计规范的要求,且与地形变化相协调,可以保证行车的安全与舒适。2.3纵断面设计该设计路段(K590—K593+500)最大纵坡为5.96%,最小纵坡为0.91%,最小直坡段长为137.20米。全线共设5处竖曲线,其中2个为凸形竖曲线,3个为凹形竖曲线。均大于标准规定一般最小值,满足规范要求。2.3.1纵断面设计一般原则(1)应满足纵坡及竖曲线的各项规定(最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、坡段最小长度、竖曲线最小半径及最小长度)。(2)设计标高的确定应结合沿线自然条件综合考虑;沿河路线标高应在设计洪水位0.5m以上,并计入壅水和浪高的影响;稻田低湿路段应有最小填土高度的保证。(3)纵坡应均匀平顺,变坡点应尽量设置大半径竖曲线。(4)纵断面设计应与周围环境相协调,按照平竖曲线相协调及半径的均衡来确定纵断面的设计线。(6)适当照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面要求。(7)应争取填挖平衡,以节省土石方量,降低工程造价。20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计2.3.2纵断面设计的要求坡度设计:根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件以及工程和运营经济等因素,通过综合分析,全面考虑,合理确定的。设计速度为40Km/h,最大坡度为7%。为了保证排水,防止水渗入路基而影响路基的稳定性,应设置不小于0.3%的纵坡(一般情况下以采用不小于0.5%为宜)。坡长设计:最小纵坡通常规定汽车以设计速度行驶9~15s的行程为宜,设计速度为40Km/h时,最小坡长一般值为100m。路线所处地区地形起伏较大,地面平均纵坡在1%左右,但为保证路面和边沟排水,将全线最小纵坡控制在大于等于0.3%。由于该设计的路段坡度很小,故不需要设计爬坡车道。本次设计中尽量使路线顺应自然地形的起伏;充分考虑与地方道路在纵面的交叉关系;尽量控制路基填土高度,保证填挖方量的平衡;并减小拆迁占地;变坡点位置及标高、坡率和坡长在满足平纵组合的情况下优化组合,竖曲线半径尽量采用较大值。2.4平纵组合设计2.4.1基本要求与设计原则平纵线形组合的基本要求:(1)当竖曲线与平曲线组合时,竖曲线宜包含在平曲线之内,且平曲线稍长于竖曲线。应避免平、竖曲线同起点、同终点相连接。应保证两点之间应至少10s的行程。如下图2-1所示。这种布置通常称为平曲线与竖曲线的对应。图2-1平曲线与竖曲线组合20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计(2)要保证平曲线与竖曲线的大小的均衡,竖曲线半径为平曲线半径的10~20倍。(3)当曲线缓而长、纵断面坡差较小时,不要平、竖曲线一一对应,平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。(4)要选择合适的合成坡度。平纵线形组合的设计原则:(1)视觉上能自然的引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。(2)注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。(3)选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。(4)注意与道路周围环境相配合。2.4.2平、纵组合设计基本思路平、纵组合是指在满足汽车运动学和动力学要求的前提下,研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适及与周围环境相协调的要求并有良好的排水条件。道路作为一种人工构造物,应将其视为一种景观的对向来研究,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。修筑道路会对自然景观产生影响,有时产生一定的破坏作用。而道路两侧的自然景观反过来也会影响道路上汽车的行驶,特别是对驾驶员的视觉、心理以及驾驶员操作等都有很大影响。平纵线形组合必须是在充分与道路所经地区的景观相配合的基础上进行。否则,即使线形组合符合相关规定也不一定是良好的设计。对于驾驶员来说,只有看上去具有优美的线形和景观,才能称为舒适安全的道路。对设计速度高的道路,平、纵线形组合设计与周围景观配合尤为重要。2.4.3工程实况本设计在满足平面设计和纵断面设计要求的前提下,进行平、纵组合设计。在K590+960等五处各设置竖曲线,均设置在相应的平曲线缓和曲线段内,或设在直线段内,均满足设计规范及驾驶员视觉和心理上的要求。2.5路基横断面设计路基宽度:二级公路路基的标准横断面应由车道、路肩(土路肩)等组成。该设计选用整体式路基,路基宽度按表2-1而定。20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计表2-1二级公路整体式路基宽度公路等级二级公路设计速度(Km/h)4030车道数22路基宽度(m)一般值8.57.5注:“一般值”为正常情况下的采用值。车道:二级公路、二级公路应为双车道。车道宽度应根据设计速度规定表2-2取值。表2-2车道宽度设计速度(Km/h)1201008060403020车道宽度(m)3.753.753.753.503.503.253.00路肩:二级公路右侧路肩宽度规定如表2-3所示。表2-3二级公路右侧路肩宽度设计速度(Km/h)二级公路4030右侧硬路肩宽度(m)一般值1.500.75最小值0.750.25土路肩宽度(m)一般值0.750.75最小值0.500.50注:“一般值”为正常情况下的采用值;“最小值”为条件受限制时可采用的值。该设计标段降雨量较适中。规范规定二级公路应采用双向路拱坡度,有路中央向两侧倾斜。路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件确定,但不应小于2%。土路肩的横坡:土路肩的排水性能远低于路面,其横坡度较路面宜增大1%~2%。本设计中路基标准横断面路基宽度:8.5m。其中:行车道2×3.5m,土路肩2×0.75m。路基设计标高为路基边缘标高。车道土路肩设3%横坡。路堤坡脚或排水沟外缘2.0m,桥梁上部构造水平投影边缘外侧2.0m以内的土地为公路用地范围。20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第三章路基设计3.1一般路基设计内容(1)选择路基断面形式,确定路基宽度和高度。(2)选择路基填料与压实标准。(3)确定边坡形状与坡度。(4)路基排水系统布置和排水结构设计。(5)坡面防护与加固设计。(6)附属设施设计。3.2一般路基设计要求(1)路基是公路的承重主体,主要在应力作用区承受行车荷载作用,其深度一般在路基顶面以下0.8m范围以内,所以路基路面的综合设计至关重要。(2)为保证路基强度与稳定性,使路基在外界因素作用下,不至于产生不允许的变形,还必须包括各项附属设施,如路基排水,防护与加固以及弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台及错车道等。(3)由于路基标高与原地面标高有差异,且各路段岩土性质的变化,各处附属设施的布置不尽相同,因此各路段的路基横断面形状差别很大。(4)一般路基可以结合当地地质、地形情况,直接选用典型断面图或设计规定,不必进行个别设计和验算。对于超过规定的高填、深挖路基,以及地质、水文条件特殊的路基,需要进行个别设计和验算。3.3路基设计3.3.1路基宽度查《公路工程技术标准》后确定设计路段路基的标准横断面路基宽度为8.5m。其中:行车道2×3.5m,土路肩2×0.75m。路拱横坡2%20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计,土路肩设3%横坡。路基占用土地,是公路通过农田或用地受限制地区时的突出问题。建路占地必须综合规划,统筹兼顾,讲究经济效益,农业与交通相互促进。公路建设应尽可能利用非农业用地,少占农田。山坡路基应尽量使填挖平衡,扩大和改善林业用地,保护林区绿地,防止水土流失,维护生态平衡,减少高填深挖,利用植物防护,绿化与美化路基。这些都要在路基设计与施工过程中,综合考虑。3.3.2路基高度路基高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。路基边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差,所以路基高度有中心高度和边坡高度之分。路基的填挖高度,是在路线纵断面设计时,综合考虑路线纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素确定的。从路基的强度和稳定性出发,路基上部土层应处于干燥或中湿状态,路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。沿河及受水浸淹的路基,其高度应根据技术标准规定的设计洪水频率(对于二级公路是1/50),求得设计水位,再增加0.5m的余量。3.3.3路基边坡坡度路基边坡坡度对路基稳定十分重要,可用边坡高度H与宽度B表示,并取H=1。路基边坡坡度的大小,取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。在陡坡和填挖较大的路段,边坡坡度不仅影响土石方工程量和施工的难易,而且是路基整体稳定性的关键。因此,确定边坡坡度对于路基的稳定性和工程的经济合理性至关重要。一般路基的边坡坡度可根据工程实践经验和设计规范推荐的数值采用。3.3.4路基压实路基填土需分层压实,使之具有一定的压实度,土质路堑开挖至设计标高后,需检验路基顶面工作区内天然状态土的密实度,该密实度通常低于设计要求,必要时,应在挖开后再分层压实,使之达到一定的密实度。分层压实的路基顶面能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用产生的压密变形,确保路面的使用品质和寿命。土的压实效果同压实时的含水量有关,路基土在最佳含水量状态下进行压实可以提高路基的抗变形能力和水稳定性。路基土的压实标准按重型、轻型两种标准击实实验方法确定,由于本公路处于季节性冰冻地区,为了缓和冻胀和翻浆的产生,压实度应高些。20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第四章沥青混凝土路面设计4.1设计要求条件该设计路段(黑洛公路K590—K593+500段)设计年限为12年,是一条双车道的二级公路,使用期内交通量的年平均增长率为10%,车道系数为0.6。该路段处于Ⅱ2区,土质属于粉质中液限粘土,地下水位距路肩1m,填土高度0.5m,土基回弹模量为40Mpa,沿线有砂石、碎石、石灰、粉煤灰、沥青、水泥等供应。路面宽度为B=8.5m,行车道为2×3.5m。此公路设有一个收费站,要求收费站处采用水泥混凝土路面,其它路段均采用沥青混凝土路面,该设计路段处于中湿路段。其交通组成及交通量见表4-1。表4-1交通组成及交通量车型名称双向交通量(次/日)依土兹TD5045黄河JN15085东风EQ140295解放CA10B5854.2设计内容4.2.1设计轴载本设计采用双轮组单轴载100KN作为标准轴载,以BZZ—100表示。如表4-2所示。表4-2BZZ-100标准轴载计算参数标准轴载BZZ-100标准轴载BZZ-100标准轴载P(KN)100单轮压传面当量圆直径d(mm)21.3轮胎接地压强(Mpa)0.7两轮中心距(cm)1.5d4.2.2轴载换算20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计当以设计弯沉值及沥青层层底拉应力为设计指标验算时,凡前后轴轴载大于25KN的各级轴载作用次数均应换算成标准轴载的当量作用次数N。其计算公式为:N—以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标时标准轴载的当量轴次;ni—被换算车型的各级轴载作用次数(次/d);Pi—被换算车型的各级轴载;C1—被换算车型的轴载系数,C1=1+1.2(m-1);m—轴数;C2—被换算车型的轮组系数。双轮组为1.0;P—标准轴载;K—被换算车型的轴载级别。轴载换算与累计轴载如表4-3所示。表4-3轴载换算与累计轴载车型前轴重KN后轴重KN后轴数后轴轮组数日交通量(次/日)解放CA10B19.4060.851双轮组585黄河JN15049.00101.601双轮组85依土兹TD5042.2090.001双轮组45东风EQ14023.7069.201双轮组29520
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计轴载计算结果如表4-4所示。表4-4轴载计算结果表车型解放CA10B前轴19.40115850.47后轴60.851167.40黄河JN150前轴49.0011853.82后轴101.601191.08依土兹TD60前轴42.2011451.06后轴90.001128.46东风EQ140前轴23.70112950.56后轴69.201159.47累计当量轴次次该道路的设计交通等级为:轻交通(<)4.2.3以半刚性基层层底拉应力为设计指标凡是轴载大于50KN的各级轴载(包括车辆前、后轴),Pi的作用次数ni应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数,轴载换算公式如下:—以半刚度材料层的拉应力为设计指标时的标准轴载当量次数(辆/天);—被换算车型的轴数系数,=1+2(m-1);m—轴数;—被换算车型的轮组系数。轴载换算如表4-5所示。20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计表4-5轴载换算Pi解放CA10B前轴19.40115850.001后轴60.851110.996黄河JN150前轴49.0011850.282后轴101.601196.509依土兹TD50前轴42.2011450.045后轴90.001119.371东风EQ140前轴23.7112950.003后轴69.21115.512次次根据双指标算得的累计当量轴次=1181654.46次,=668375.64次4.3结构组成与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累积标准轴次大约118万次,属于轻交通。根据规范推荐结构,考虑到公路沿途有砂石、碎石、石灰、粉煤灰供应,根据黑龙江地区路面设计经验和该路材料的供应情况以及结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能等因素,路面采用如下结构:面层:4cm中粒式密级配沥青混凝土AC-167cm粗粒式密级配沥青混凝土AC-25基层:(设计层)水泥碎石(6%)底基层:20cm水泥稳定砂砾(6%)垫层:20cm天然砂砾20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计4.4各层材料的抗压模量和劈裂强度的确定土基回弹模量的确定可查表,各层材料的抗压模量和劈裂强度,由规范查得。以路面弯沉设计值计算路面结构厚度时,采用20℃的抗压模量,验算层底拉应力时用15℃的抗压模量。各层材料的抗压模量和劈裂强度如下表4-6所示:表4-6各层材料的抗压模量和劈裂强度结构层次材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)15℃劈裂强度(MPa)20℃15℃面层表面层中粒式密级配沥青混凝土AC-164140020001.0下面层粗粒式密级配沥青混凝土AC-257120014000.8基层水泥碎石(6%)设计层1500-0.6底基层水泥稳定砂砾(6%)201300-0.5垫层天然砂砾20180--土基粘土-40--注:干燥路段不设垫层,中湿及潮湿路段设置20cm厚天然砂砾垫层。4.5设计指标的确定4.5.1设计弯沉值路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标,是路面设计计算的主要依据。该公路为二级公路,公路等级系数取Ac=1.1;面层是沥青混凝土,As=1.0;基层类型为半刚性基层,Ab=1.0。则:20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计4.5.2各层材料容许拉应力各层材料容许层底拉应力,按公式σR=σSP/KS计算:式中:σR—路面结构层材料的容许拉应力(Mpa);σSP—沥青混凝土或半刚性材料的极限劈裂强度(Mpa),对沥青混凝土是15℃的劈裂强度,二灰稳定类材料为龄期为180d的劈裂强度;KS—抗拉强度结构系数。中粒式密级配沥青混凝土:粗粒式密级配沥青混凝土:,水泥碎石:水泥稳定沙砾:总结:设计弯沉值为34.90mm。各层材料抗压模量和容许应力如表4-7所示。表4-7各层材料的抗压模量和容许拉应力材料H(cm)20℃抗压模量容许拉应力中粒式密级配沥青混凝土414000.56粗粒式密级配沥青混凝土712000.45水泥碎石?15000.405水泥石灰沙砾土2013000.264.6路面结构层厚度的计算按等弯沉换算法,将多层体系换算成三层体系:h1=4cmE1=1400Mpah1=4cmE1=1400Mpah2=7cmE2=1200Mpah3=?E3=1500MpaH=?E2=1200Mpah4=20cmE4=1300MpaE0=40MpaE0=40Mpa20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计4.6.1确定理论弯沉系数理论弯沉系数公式如下:其中:ld—设计弯沉值(0.01mm);δ—当量圆半径(cm);E1,E2,En-1—各结构层回弹模量(Mpa);h1,h2,hn-1—各结构层的厚度(cm);p—标准车轴载轮胎接地压力(Mpa);F—弯沉综合修正系数,F=1.63[Ld/(2000δ)]0.38(E0/P)0.36;E0—路基回弹模量(Mpa)。代入数值,有:=4.6.2确定设计层厚度由三层体系表面弯沉系数诺模图查得:=6.3,由三层体系表面弯沉系数诺模图查得:K1=1.42,因此;由公式:20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计得由,,,根据三层体系表面弯沉系数诺模图查得,则H=4.1×10.65=43.67cm,则h3=14.58cm,取为h3=15cm。4.7沥青混凝土面层、半刚性基层和底基层层底拉应力验算4.7.1验算沥青面层底部弯拉应力h1=4cmE1=2000Mpah2=7cmE2=1400Mpah=?E1=1400Mpah3=15cmE3=1500MpaH=?E2=1500Mpah4=20cmE4=1300MpaE0=40MpaE0=40Mpa换算后的厚度:H=由三层连续体系上层底面拉应力系数诺莫图查得σ=0<σR=0.48Mpa,故满足要求。20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计4.7.2验算水泥碎石底部拉应力h1=4cmE1=2000Mpah2=7cmE2=1400Mpah3=15cmE3=1500Mpah=?E1=1500Mpah4=20cmE4=1300MpaH=20cmE2=1300MpaE0=40Mpa E0=40Mpa=由三层连续体系上层底面拉应力系数诺莫图查得=0.06Mpa。,由三层连续体系上层底面拉应力系数诺莫图查得m1=1.65,m2=1.0。故满足要求。4.7.3验算水泥砂砾土的底部拉应力h1=4cmE1=2000Mpah2=7cmE2=1400Mpah3=15cmE3=1500Mpah=?E1=1500Mpah4=20cmE4=1300MpaH=20cmE2=1300MpaE0=40MpaE0=40Mpa由三层连续体系中层底面拉应力系数诺莫图查得=0.5,20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计由三层连续体系中层底面拉应力系数诺莫图查得,不符合要求。需要加大水泥沙砾土层的厚度。取水泥沙砾土层厚度。由三层连续体系中层底面拉应力系数诺莫图查得=0.28,;;由三层连续体系中层底面拉应力系数诺莫图查得,,符合要求。4.8确定路面结构层综上所述,确定路面结构形式为:4cm中粒式沥青混凝土上面层;7cm粗粒式沥青混凝土下面层;15cm水泥稳定碎石基层;35cm水泥砂砾土层。4.9防冻层厚度检验根据《公路沥青混凝土路面设计规范》(JTGD50-2006)表5.2.4查得最小防冻厚度为60~70cm,在潮湿状态下最小防冻厚度为70~90cm。按照规范要求进行抗冻厚度验算,设计路面结构厚度为:干燥:d=4+7+15+35=61cm,满足最小防冻厚度要求。中湿/潮湿:d=4+7+15+35+20=81cm,满足最小防冻厚度要求。故可不考虑防冻层。20
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第五章普通水泥混凝土路面设计5.1交通量分析5.1.1标准轴载与轴载换算我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100KN的单轴荷载作为设计标准轴载,后轴载大于40KN(单轴)的轴数均应换算成标准轴数,其公式为:。Ns—100KN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi—单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i级轴载的总重;n—轴型和轴载级位数;Ni—各类轴型i级轴载的作用次数;δi—轴-轮型系数,单轴-双轮组时,δi=1.0;单轴-单轮时,按式计算;双轴-双轮组时,按式计算;三轴-双轮组时,按式计算。轴载换算结果如表5-1所示。表5-1轴载换算结果车型Pi(KN)δiNi(次/日)δiNi(pi/100)16解放CA10B前轴19.41585—后轴60.8510.21黄河JN150前轴49.0185—后轴101.61109.58依土兹TD50前轴42.2145—后轴9018.34东风EQ140前轴23.71295—后轴69.210.82∑Ns118.9566
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计5.1.2设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数混凝土路面临界荷载车辆轮迹横向分布系数表5-2所示。表5-2混凝土路面临界荷载车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17~0.22二级及二级以下公路行车道宽>7m0.34~0.390.54~0.62行车道宽≤7m注:车道或行车道或者交通量较大时,取高值;反之,取低值。由《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)可知收费站设计基准期t=12年,临界荷位车辆轮迹横向分布系数=0.2,代入公式求得:次由《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)表3.0.5可知该路段交通等级为:中等交通(3×100~100×100)。5.2初拟路面结构根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)可知,水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑移、耐磨性、平整性。面层一般采用设接缝的混凝土,普通混凝土面层板一般采用矩形,其纵向和横向接缝应垂直相交,纵缝两侧的横缝不得相互错位;纵向接缝为平缝,间距按路面宽度在3.0m~4.5m之间确定。普通混凝土面层横向接缝的间距一般为4~6m,面板的长宽比不宜超过1.30,尺寸不宜超过25m2。根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)表3.0.1可知,相应安全等级二级的变异水平等级为中级。根据二级公路、中等交通等级和中级变异水平等级,查规范中表4.4.6给定的水泥混凝土面层厚度的参考范围,初拟普通混凝土面层厚度为22cm;基层选用水泥稳定粒料基层,厚度为20cm;垫层选用天然砂砾,中湿路段厚度为20cm,潮湿路段厚度为40cm。混凝土面板的平面尺寸:宽为中央分隔带至路肩为3.5m,长4m。纵缝为设拉杆的平缝,横缝为不设传力杆假缝。路面各层结构厚度汇总如表5-3所示。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计表5-3路面各层结构厚度结构层材料名称厚度(㎝)面层(面板)普通水泥混凝土(长4m,宽3.75m)22基层水泥稳定碎石20垫层天然砂砾(中湿路段)20天然砂砾(潮湿路段)405.3路面材料参数确定由《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)表3.0.6可知普通混凝土面层的弯拉强度标准值为4.5MPa,相应弯拉弹性模量标准值为31×100MPa。查附录F.1,路基回弹模量取40MPa。查附录F.2,天然砂砾垫层回弹模量取200MPa,水泥稳定粒料基层回弹模量取1500MPa。面板(面层):22cmEc=31×100MPa水泥稳定碎石:20cmE1=1500MPa天然砂砾:20cmE2=200MPa路基:E0=40MPa按《规范》式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下其中:66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计Ex—基层和底基层或垫层的当量回弹模量(MPa)Dx—基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度(MN-m)hx—基层和底基层或垫层的当量厚度(m)Et—基层顶面的当量回弹模量(MPa)a、b—与Ex/E0有关的回归系数。普通混凝土面层的相对刚度半径按《规范》式(B.1.3.2)计算为5.4计算荷载疲劳应力按《规范》式(B.1.3),标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为:因纵缝为拉杆平缝,传荷能力应力折减系数Kr=0.87,考虑设计基准期内荷载应力累积疲劳作用的疲劳应力系数,根据公路等级,由《规范》表B.1.2,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏的影响综合系数按《规范》式(B.1.2)荷载疲劳应力为:5.5计算温度疲劳应力由《规范》表3.0.8,Ⅱ区最大温度梯度取88(℃/m)。板长为4m,,由《规范》图B.2.2可查普通混凝土板厚h=0.22m,=0.76,按式(B.2.2),最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:其中:σtm—最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力(Mpa),按B.2.3条确定;αc—混凝土线膨胀系数(1/℃),通常可取1×10-5/℃;Tg—最大温度梯度,查表3.0.8取用;Bx—综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数,按l/r和h查用图B.2.2确定;66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计l—板长。即横缝间距(m)。其中:kt—考虑温度应力累计疲劳作用的疲劳应力系数,按式B.2.3确定;—水泥混凝土弯沉强度标准值(Mpa);a、b和c—回归系数,按所在地区的公路自然区划查表B.2.3(即表5-4)确定。表5-4回归系数a,b和c系数公路自然区划ⅡⅢⅣⅤⅥⅦa0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270该路段设计自然区为Ⅱ区,由表5-4知:a=0.828,b=0.041,c=1.323。温度疲劳应力为σtr—临界荷位处的温度疲劳应力(Mpa);查《规范》表3.0.1,二级公路的安全等级为二级,相应于二级安全等级的变异水平等级为中级,目标可靠度为85%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查表3.0.3,确定可靠度系数=1.13。5.6应力验算水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态,其表达式为:因而,所选普通混凝土面层厚度可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计5.7防冻厚度检验由规范知水泥混凝土路面防冻厚度0.5m,路面总厚度为0.62m,0.5m<0.62m故满足要求。5.8接缝设计混凝土面层由一定厚度的混凝土板所构成,它具有热胀冷缩的性质。为避免由温度产生的应力破坏,故在混凝土板中设置横缝与纵缝。5.8.1纵向接缝纵缝是指平行于混凝土路面行车方向的那些接缝。纵缝间距按4m设置,这对行车和施工都较方便。当双车道路面按全幅宽度施工时,纵缝可做成假缝形式。为了有利于板间传递荷载,也可采用企口式纵缝,缝壁应涂沥青,缝上部应留有宽5mm的缝隙,内浇灌填缝料。为防止板沿两侧路拱横坡滑动,拉开和形成错台,以及防止横缝搓开,可在关键路段纵缝上设置拉杆,拉杆长60cm,直径20mm,间距1.5m并进行防锈处理。5.8.2横向接缝横向接缝是垂直于行车方向的接缝,共有三种:缩缝、胀缝和施工缝。缩缝保证板因温度和湿度降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂,从而避免产生不规则的裂缝。胀缝保证板在温度升高时能部分伸张,从而避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏,同时起到缩缝的作用,另外,每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置施工缝,其位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。无论是哪种形式的接缝处,板体都不可能完全连续,其传递荷载的能力均无法达到连续板体的要求。而且任何形式的接缝都不免要漏水。因此,对各种形式的接缝,都必须提供相应的传荷与防水设施。(1)胀缝的构造:胀缝宽20mm,缝隙上部3~4cm深度内浇灌填缝料,下部则设置富有弹性的填缝板,它可用油浸或者沥青浸制的软木板制成。缝内设置填缝料和可滑动的传力杆。胀缝的构造如下图5-1所示。传力杆其尺寸和间距可由《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002表5.2.566
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计选用,本设计选用传力杆直径30mm,传力杆最小长度400mm,传力杆最大间距300mm。图5-1胀缝构造(尺寸单位:mm)(2)缩缝的构造:缩缝一般采用假缝形式即只在板上部设缝隙,当板收缩时即沿此最薄弱断面有规则的自行断裂。深度为板厚度的1/5~1/4,一般为5~6cm,宽度为3~8mm。本设计横向缩缝采用假缝,缝隙宽5mm,深度5cm。假缝缝隙内亦须浇灌填缝料,以防地面水下渗及石砂杂物进入缝内。一般不用设置传力杆,其构造如图5-2b)所示。但对于具体繁重或地基水文条件不良的路段,应采在板厚中央设传力杆,其构造如图5-2a)所示。a)设传力杆假缝型b)不设传力杆假缝型图5-2横向缩缝构造(尺寸单位:mm)(3)施工缝构造:设在缩缝处的施工缝,应采用传力杆的平缝形式,其构造如图5-3a)所示;设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同.遇有困难需设在缩缝之间时,施工缝采用设拉杆的企口缝形式,其构造如图5-3b)所示。缝上部应设置深为3cm,宽为6mm的沟槽,内浇灌填缝料。为利于板间传递荷载,在板厚中央应设置传力杆,长约40cm,直径20cm,半段锚固在混凝土中,另半段涂沥青或者润滑油。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计a)设传力杆平缝型b)设拉杆企口缝型图5-3横向施工缝构造(尺寸单位:mm)66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第六章涵洞及排水设计6.1涵洞的设计公路涵洞设计的作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。永久作用的标准值,对结构自重(包括结构附加重力),可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定;可变作用的标准值应按《公路桥涵设计规范》JTGD60-2004有关章节中的规定采用;偶然作用应根据调查、试验资料,结合工程经验确定其标准值。公路涵洞结构设计应考虑以上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计。涵洞孔径的设计必须保证设计洪水以内的各级洪水及流冰、泥石流、漂流物等安全通过,并应考虑壅水、冲刷对上下游的影响,确保涵洞附近路堤的稳定。根据当地的地质及地理条件,该设计的涵洞孔径均为1.0米。涵洞的布置应根据公路功能及等级、通行能力,结合地形、河流水文、河床地质、同行要求、河堤防洪、环境影响等进行综合考虑,并设置完善的防护设施,增强涵洞的抗灾能力;此外还要考虑对附近村、镇、通道、铁路、农田水利的干扰与综合利用。路面排水将路面雨水汇入边沟及排水沟内,通过桥涵构造物排出路基。由于钢筋混凝土圆管涵常为预制、安装工艺简单,施工速度快,且造价较低;所以本设计中均采用采用钢筋混凝土圆管涵,具体涵洞设计、涵洞工程数量及类型见表6-1,施工图纸见图6-1。图6-1圆管涵大样图66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计表6-1涵洞一览表中心桩号结构型式交角(°)填土高度(m)孔数及孔径涵长(m)洞口模式K591+026钢筋混凝土圆管涵902.241-Φ2.0m18.0一字式K592+744钢筋混凝土圆管涵905.181-Φ2.0m18.0一字式综上所述:全线共设钢筋混凝土圆管涵2道,直径为2.0米,分别在K591+026、、K592+744桩号处;路基范围外无积水,不浸泡路基,通过边沟纵向排水,将雨水引入涵洞,通过涵洞将雨水排出路基之外。选择以上几个桩号因其所处位置为路表的纵向或横向的汇水区域,选择该区域较为合理,形成完善的综合排水系统。6.2排水的目的与意义水的作用是路基路面病害的主要因素之一,水对路面的危害表现为:降低路面材料的强度,在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥;移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷,造成路面基层承载能力的下降;在冻胀地区,融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。路基排水的任务,就是将路基范围内的土基湿度降低到一定限度之内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基及路面具有足够的强度和稳定性。路界地表排水的目的是把降落在路界范围内的表面水有效的汇集并迅速的排除出路界,同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围以外,以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。6.3排水设计原则路基路面排水设计的一般原则为:(1)排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系。(2)路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基稳定。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计(3)设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合,地下排水与地面排水相配合,各种排水沟渠的平面布置与竖面布置相配合,做到路基路面综合设计和分期修建。在排水困难地段,可采取降低地下水位、设置隔离层等措施,使路基处于干燥、中湿状态;(4)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟渠和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。(5)路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。(6)为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面结构内的水。6.4路基排水设计6.4.1地面排水设备常用的路基地面排水设备,包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。这些排水设备,分别设在路基不同部位,各自的排水功能、布置要求或构造形式均有差异。各类地表水沟沟顶应高出设计水位0.2m以上。(1)边沟:边沟一般设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,底宽60cm,深60cm,内外边坡均为1:1,横断面形式为矩形。内侧边坡直立,坡面应采用浆砌片石防护。边沟不宜过长,长度以200~500m为宜,当边沟的长度超过500m时,须设置排水沟将水引至桥涵或路基以外。边沟水流流向桥涵进水口时,为避免边沟流水产生冲刷,应做适当的处理,在涵洞进口前或其他水流落差较大处,设置急流槽与跌水等结构物,将水流引入涵洞或其他指定地点。(2)66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计截水沟:又称天沟,一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截路基上方流向路基的地面径流,减少边沟的水流负担,保证挖方边沟和填方坡脚不受流水的冲刷。降雨量较少或坡面坚硬和边坡较低以致冲刷影响不大的路段可不设截水沟;反之则设两道或多道截水沟。截水沟的位置,应尽量与绝大多数地面水流方向垂直,以提高截水效能和缩短沟的长度。截水沟应保证水流畅通,就近引入自然沟内排出,不应引入边沟,当必须引入时,应增大边沟横断面并进行防护。(3)排水沟:主要用途在于引水,将路基范围内的各种水源的水流引至桥涵或路基范围以外的指定地点,本设计路段排水沟横断面也采用矩形断面形式,边坡坡度为1:1,深度与底宽均为60cm,其长度不应超过500m,沟底纵坡不宜小于0.3%,取0.5%~1.0%之间为宜。其位置可根据需要并结合当地地形等条件而定,离路基尽可能远些,距路基坡脚不宜小于3~4m,平面上应力求直捷,需要转弯时亦应尽量圆顺,做成弧形,其半径不宜小于10~20m,连续长度宜短,不宜超过500m。排水沟水流注入其他沟渠或水道时,应使原水道不产生冲刷或淤积。6.4.2地下排水设备常用的路基地下排水设备有:盲沟、渗沟和渗井等,其特点是排水量不大,主要以渗流方式汇集水流,并就近排出路基范围以外。对流量较大的地下水,应设置专用地下管道予以排除。由于地下排水设备埋置地面以下,不易维修,在路基建成后又难以查明失效情况,因此要求其牢固有效。(1)暗沟:相对于地面排水的明沟而言,暗沟又称为盲沟。本设计地下排水系统主要采用盲沟形式。其主要作用是拦截路基层间水和降低地下水位,防止路基边坡滑坍和毛细水上升至路基工作区范围内,形成水分积聚而造成冻胀翻浆,或土基过湿而降低路基强度和稳定性。盲沟的断面形式可做成矩形。深约1~1.5m,底宽约0.3~0.5m,盲沟的底部中间填以粒径较大的碎石,其空隙较大,水可在空隙中流动。在盲沟底部和顶面,一般设厚30cm以上的不透水层,不宜过长。由于本设计路段位于寒区,故应做好防冻保温处理或将盲沟设在冻结深度以下。盲沟横断面图如图6-2和图6-3所示。图6-2一侧边沟下设盲沟图6-3两侧边沟下设盲沟66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计(2)渗沟:采用渗透方式将地下水汇集于沟内,并通过沟底通道将水排至指定地点,它的作用降低地下水位或拦截地下水,有三种结构形式:盲沟式,渗洞和渗水隧洞。渗沟的位置与作用,视地下排水需要而定,沟的尺寸更大,埋置更深。(3)渗井:属于水平方向的地下排水设备,当地下存在多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,且平式渗沟难以布置,可以设置渗井,穿过不透水层,将上层地下水引入更深的含水层中去,平面布置一般为直径1m的圆柱形。鉴于渗井施工不易且造价较高,一般少用,但如果遇到特殊情况,可以有条件的选用。6.5路面排水设计路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路基表面的降水排走,以免造成路面积水而影响行车安全。路面表面排水设计应遵循以下原则:(1)降落在路面上的雨水,应通过路面横向坡度向两侧排走,避免行车道路路面范围内出现积水。(2)在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下,应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水。(3)在路堤较高,边坡坡面在未做防护而易遭受路面表面水流冲刷,或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时,应沿路肩外侧边缘设置拦水带,汇集路面表面水,然后通过泄水口和急流槽排离路堤。(4)设置拦水带汇集路面表面水时,拦水带过水断面内的水面,在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可采用表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放。本该设计中设置2%路拱横坡和3.0%的土路肩。由于该地区年平均降雨量546.3mm,降雨量适度。设计道路纵坡坡度较小,路面平缓,故表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放即可。无需设置拦水带进行集中排水。6.6路面内部排水系统设计由于黑洛公路地处冰冻地区,按照我国《公路排水设计规范JTJ-018-97》规定,应设置路面内部排水系统。它的设计应符合以下要求:66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计(1)路面内部排水系统中各项排水设施的泄水能力均应大于渗入路面结构内的水量,且下游排水设施的泄水能力应超过上游排水设施的泄水能力。(2)渗入水在路面结构内的最大渗流时间,冰冻地区不应超过1h,渗入水在路面结构内的渗流路径长度不应超过45~60m。(3)各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基、或者路肩中带来的细料堵塞,以保证系统的排水能力不随时间推移很快丧失。内部排水可采用沥青碎石或骨架空隙型水泥稳定碎石或级配碎石作排水基层,并根据路面结构层的渗水量进行材料组成设计:(1)排水性基层的集料应选用洁净、坚硬而耐久的碎石,其压碎值不应大于28%,最大粒径可为20mm或25mm,集料级配应满足透水性要求(渗透系数不得小于300m/d),可通过常水头或变水头渗透试验确定。(2)骨架孔隙型水泥稳定碎石,其7d浸水抗压强度不得低于3~4MPa,开级配沥青碎石集料的沥青用量可为集料干重的2.5~4.5%。6.7路面边缘排水路面边缘排水系统是由沿路面边缘设置的透水性填料集水沟、纵向排水管、横向出水管和过滤织物(土工布)组成,宜结合当地经验进行设计。该系统将渗入路面结构内的自由水,先沿路面结构层间空隙或某一透水层横向流入纵向集水沟和排水管,再由横向出水管排引出路基。设置边缘排水系统,便于将面层-基层-路肩界面处积滞的自由水排离路面结构。纵向排水管通常选用聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)塑料管。排水管设三排槽口或孔口,管径100mm。横向出水管选用不带槽或孔的聚氯乙烯塑料管,管径与排水管相同。间距和安全位置在50~100m之间,横向坡度不小于5%。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第七章平面交叉设计交叉口是道路系统的重要组成部分,是道路交通的咽喉。正确设计交叉口,合理组织交通,对于提高交叉口的车速和通行能力,减少延误和交通事故,避免交通阻塞,保障交叉口行车通畅,都具有重要意义。7.1交叉口设计的基本要求和内容交叉口设计的基本要求:(1)保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过,使交叉口的通行能力能适应各条道路行车的要求。(2)正确设计交叉口立面,保证转弯车辆的行车稳定,同时符合排水要求。交叉口设计的主要内容:(1)正确选择交叉口的形式,确定各组成部分的几何尺寸,包括行车道宽度、转角曲线的转弯半径、各种交通岛的尺寸,绿化带的尺寸等;(2)进行交通组织,合理布置各种交通设施,包括设置专用车道和组织渠化交通;(3)验算交叉口行车视距,保证安全通视条件;(4)交叉口立面设计,布置雨水口和排水管道。7.2交叉口设计规定(1)平面交叉位置的选择应综合考虑公路网现状、规划、地形和地物等因素。(2)平面交叉的间距应尽量地大。(3)平面交叉选型和设计中,应优先保证主要公路或主要交通流的畅通,尽量减少冲突点,缩小冲突区,并分散和分隔冲突区。(4)平面交叉的型式应根据相交路的功能、交通量、交通管理方式、地形、用地条件和工程造价等因素而确定。(5)平面交叉及其引道上,应保证安全所需的各种视距。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计7.3交叉口形式选择平面交叉口的形式取决于道路网的规划和周围地形、用地的情况,以及设计速度、直行和转弯交通量。交通性质和组织等。常见形式有十字形,T字形及其演变而来的X形、Y形等。在具体设计中,常因交通量。交通性质及不同的交通组织形式把交叉口设计为加铺转角式、分道转弯式、扩宽路口式及环形交叉四类。本设计中涉及重要的平面交叉1处,是主要道路(二级公路)与次要道路(乡村道路)交叉。鉴于被交叉道未穿过居民主要生活区,且黑洛公路等级不高,为轻交通用道,行驶车辆多为大、小客车、货运车辆及小型农用机车,车速较低,故本设计中不考虑车道加宽及减速车道的设置。综上所述,本设计选用形式简单,占地少,造价较低且设计方便的加铺转角式交叉口,即可满足交通需要。本设计中主要的交叉工程如表7-1所示。表7-1平面交叉工程数量一览表序号中心桩号被交叉公路等级交叉形式交角(°)备注1K592+500乡村道路加铺转角式90十字形交叉口平面交叉之间应有足够间距,规范规定各级公路平面交叉的最小间距见表7-2所示。表7-2平面交叉的最小间距公路等级一级公路二级公路公路功能干线公路集散公路干线公路集散公路一般值最小值间距 (m)200010005005003007.4交叉口交通组织设计车辆交通组织的目的就是保证车辆行驶安全、通畅,提高交叉口的通行能力。常用的交通组织方法有:限定车流行驶方向,设置专用车道,渠化交叉口,实行信号管制等。由于道路等级不高,可不设专用车道,为了使行车方便也不必限定车流行驶方向,故采用信号管制的方式实行交通组织,既能保证安全,又能提高行车速度和通行能力。由于本公路不是城市道路,故不考虑行人及非机动车交通组织。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计7.5交叉口立面设计7.5.1交叉口立面设计的目的交叉口立面设计的目的是合理确定交叉口范围内相交道路共同构筑面上各个点的设计高程,统一解决行车、排水、建筑艺术三方面在立面位置上的要求,使相交道路在交叉口处形成一个平顺的面,以保证行车顺适、排水畅通,并与周围建筑物的地面标高相协调。7.5.2交叉口立面设计的原则(1)主要道路和次要道路相交时,主要道路的纵、横断面均维持不变,将次要道路的横坡逐渐过渡到与主要道路纵坡相一致的单坡横断面,以保证主要道路的交通便利。(2)设计时至少应有一条道路的纵坡方向背离交叉口,以利于排水。(3)交叉口公路两侧的乡村道路,纵坡应与主要道路路拱横坡配合,设置大于20m且坡度与路拱横坡一致的平缓段。(4)交叉口范围内布置雨水口,应设在人行横道之前或低洼处。(5)交叉口范围内横坡要平缓些,一般不大于路段横坡,以利于行车。纵坡度宜不宜大于2%。(6)交叉口立面设计标高应与周围建筑物地坪标高协调一致。7.5.3交叉口立面设计的基本类型(1)处于凸型地形上,相交道路上的纵坡方向均背离交叉口。(2)处于凹型地形上,相交道路上的纵坡方向都指向交叉口。(3)处于分水线地形上,有三条道路纵坡方向背离一条指向交叉口。(4)处于谷线地形上,有三条道路纵坡度方向指向交叉口而一条背离。(5)处于斜坡地形上,相邻两条道路纵坡指向交叉口而另两条背离。(6)处于马鞍形地形上,相对两条道路纵坡指向交叉口而另两条背离。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计第八章施工组织设计8.1施工组织安排8.1.1设备、人员动员周期在接到开工通知后,5天内项目主要管理人员和技术人员进场,着手落实驻地的生产生活临时设施和电力、电信及试验室的安装等。同时进行路线复测及各种有关材料的取样试验;报监理工程师批准后签署有关材料的购货合同以及编制实施性施工组织设计。施工前期的准备有重点的展开,在进场后15天内将先期工程所需的设备、人员和材料调入施工现场。接到监理工程师的开工令后,使工程尽快进入施工阶段。根据工程进展情况,及时进行人员、设备的调整及补充,以保证工程的进度和质量。8.1.2设备、人员、材料运到现场方法(1)施工机械设备、试验检测仪器从已完工的工地或即将完工的工地就近调运。小型机具采用汽车运输至现场,大型机械设备采用平板车运输至现场。(2)投入该项目的人员从已完工的工地或即将完工工地调遣,拟乘火车抵达火车站,再乘汽车进驻施工现场,部分人员可直接乘汽车抵达施工现场。本标段高峰期投入劳动力500人,技术工人全部为施工单位职工,计划人数为370人,对于非技术性纯劳务工,可就近雇佣当地民工以补充劳动力不足,计划高峰期补充劳务工300人。(3)施工用碎石、块片石由距离较近的石料场购入。施工用砂从砂料场购入。石灰、水泥采用中天集团水泥厂产的水泥;钢材从黑河市购进。主要材料将根据工程进度分批通过汽车运至施工现场。以上主要材料通过招标采购,以确保所购材料的质量和数量。进场后根据详细施工图编制的实施性施工组织设计及年、季、月度施工计划,编制季度、月所需材料供应计划。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.2施工组织机构及临时工程8.2.1施工组织机构设置组建“黑洛公路K590—K593+500段项目经理部”,负责履行合同,指挥生产管理,按期优质完成本项目。本着高效、精干的原则,经理部设项目经理1名,项目副经理1名,项目总工程师1名,下设施工技术部、安全质量部、计划财务部、物资设备部、中心实验室、综合办公室六个职能部门,计30人。8.2.2施工任务划分各施工队伍其任务划分见表8-1:表8-1施工任务划分一览表工程队施工人数施工项目路基施工队75负责设计路段内的路基土石方开挖和路基填筑施工。路面施工队85负责设计路段路面垫层、基层、面层工程的施工。涵洞施工队45负责设计路段内2个涵洞的施工。综合作业队85负责设计路段内的路基防护和路基排水工程施工。预制场砼拌和站80负责设计路段内沥青混凝土和水泥混凝土拌合配制工作。8.2.3总体施工目标(1)质量目标工程质量一次验收合格率100%;优良率98%以上,分项工程合格率100%,确保省(部)优,争创国优。(2)安全目标本工程安全生产目标,实现:“四无,一创建”,即:无人身伤亡事故,无交通责任事故,无高空坠落事故,无重大火灾事故,创建安全样板工地.。(3)环境保护及文明施工目标66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计实现.三无、一创建。三无,即:施工无污染,无当地村民投诉,无当地有关部门警告;一创建:创建省级“文明施工标准工地”。8.2.4主要临时工程(1)便道就近修筑施工便道连接至各工点。本合同段需新修便道2.2km。施工便道设计路基宽4.5m,路面宽4.0m,路面铺设15cm厚碎石。(2)施工临时用电施工临时用电从线路附近的10kv高压线接入。架设临时电力线路3000米左右,计划安装变压器3台,同时配备2台200KW和1台75KW发电机,用于前期施工并作为备用电源。(3)通讯施工区内有移动通讯信号覆盖,经理部与各施工队安装固定电话沟通和利用对讲机联系,经理部安装传真机,经理部管理人员全部配备手机。(4)生产、生活用水本标段附近的大东北岔河常年流水,沿线地下水位较低,但水质纯净,能满足工程用水和生活用水要求,施工用水旱季从大东北岔河取水,生活用水做净化处理后方可使用。在拌和站和预制场内设1座蓄水池以满足生产需要。8.3主要工程项目的施工方案和方法8.3.1路基工程施工方案8.3.1.1路基总体施工方案根据路基设计情况及当地气候条件,设备进场后,首先开挖路基两侧临时排水沟,疏通沟渠,确保排水畅通。土方开挖采用挖掘机开挖,石质开挖采用光面、预裂爆破。采用挖掘机或装载机装车,大吨位自卸车运输。路基填筑采用“三阶段、四区段、八流程”施工工艺,推土机进行摊铺、初平,平地机精平,压路机碾压。在填筑前,须做试验段,以确定压实参数。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计及时进行路基防护及排水工程施工,防护和排水工程与路基施工交叉进行,协调安排。高边坡防护采用分层开挖、分层防护的方法施工,路基排水采用机械挖沟,人工砌筑施工。8.3.1.2路基土石方调配方案以合理利用路堑挖方、充分发挥大型机械的优势、运距经济合理、弃土少占耕地和保护环境为原则,综合考虑土石方调配。8.3.2路基工程施工方法8.3.2.1施工准备施工前,首先对设计文件进行现场调查与核对,恢复线路中线,复核横断面。进场后及时清理现场,做好截排水设施,永临结合设计排水系统。开工前,先调查山体在自然状态下的稳定状况,分析施工期间边坡的稳定性,发现问题及时加固处理。8.3.2.2试验段路基施工路基施工前先进行填方路基试验。通过现场填筑压实工艺试验,确定最适宜的碾压机械、最有效的填层厚度、最经济的压实遍数、最佳的控制含水量以及最合理的施工控制方法等。确定这些参数作为实施科学填筑压实工艺的依据。8.3.2.3路基基底处理根据现场实际情况按设计要求对基底进行处理,铲除树根、草皮、腐植土和淤泥。对于有坡地面视情况挖台阶要自上而下进行,随挖随填筑压实,保持台阶的稳定,密实度要符合设计要求。对软土地基及其它不良地质段基底的处理,按设计要求进行处理。8.3.2.4路基填筑施工路基填方采用水平分层填筑法施工,挖、装、运、摊、平、压、检测,机械化一条龙作业。施工采用推土机摊铺、平地机整平、重型振动压路机碾压。土方路堤填筑施工:66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计(1)施工放样:开工前,先进行导线、中线、水准点的复测,根据现场情况增设必要的导线点、水准点,同时复核设计横断面。测量成果经监理工程师核准后,再按图纸放出路基中线、坡脚、边沟等位置。(2)基底处理:根据现场实际情况按设计及技术规范要求对基底进行认真处理。对路基基地范围内的垃圾、障碍物以及原地面以下100~300mm内的草皮、农作物根系和表土要予以清除。(3)基底清理完后进行原地面压实,一般地段原地面压实度不得小于90%,零填挖路床顶面以下0~400mm范围内的压实度不得小于96%。基底土质达不到压实标准,要采取换填或改良土等措施,并压实至规定的压实度。(4)摊铺:摊铺采用推土机初平,平地机精平,使平面无显著的局部凹凸。平整时先两侧后中间,中间稍高,形成向两侧的横向排水坡;初平时用水平仪检测控制每层厚度。摊铺时从路基最低处开始分层平行摊铺,松铺层的厚度按路堤试验段确定的数据进行。一般土方最大松铺厚度不大于300mm,最小为100mm。每层填土每侧应超出路基设计宽度300mm,以利于压实机械作业,保证完工后的路堤边缘有足够的压实度。(5)碾压:上料摊铺平整后即开始碾压。机械碾压依照试验段确定的压实参数和压实机械型号,控制压实的遍数和速度;碾压时按先两侧后中间,先慢后快,先静压后振压的施工操作程序进行;碾压轮迹重叠不少于40cm,各区段纵向搭接长度不少于2m,做到无漏压,无死角,保证压实均匀。填层接近路基设计标高时,加强测量工作,以保证完工后的路基顶面宽度、高程、平整度符合设计及规范要求。《路基填筑施工工艺框图》如下图8-1所示。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计图8-1路基填筑施工工艺框图说明:路基填筑借方来自挖方利用方,由自卸汽车将填料运输至路基后采用推土机摊铺、初碾,平地机整平,最后用光轮振动压路机进行碾压。8.3.2.5路堑开挖施工土方路堑开挖施工:土质挖方段及土质路床路堤填土高度小于80cm的路段,应反挖至路床顶面以下66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计80cm。开挖后的基底压实度不得小于94%。如不符合要求,再翻松压实,使达到要求。在短而浅的地段,用全断面开挖,路堑较深时采用横向分台阶法进行开挖。对于旁山路堑采用纵向台阶法施工,对于平缓横坡地段较长较深的路堑采用纵向分段分层法开挖,每层先挖出一通道,然后开挖两侧,使各层有独立的出土道路和临时排水设施。土方开挖采用分层开挖,自上而下逐层进行,预留保护层,人工控制挂线刷坡。工艺流程如图8-2所示:图8-2分层通道纵挖法工艺流程图8.3.2.6特殊路基施工(1)零填挖路基施工零填挖路面底面以下0~800mm范围内应翻挖,花岗岩全、强风化物覆盖层路段采用水泥改善土回填,重型压实度不小于96%。特殊路基土层进行换填或翻拌晾晒,换填应分层进行,压实度符合设计要求。(2)填挖交界路基施工①采用挖台阶,在路床铺设两层土工格栅的方式进行处理。②半填半挖地段的填方,提高压实要求,采用冲击碾压进行增强补压,以消除路基填挖间的差异变形。③认真清理半填断面的原地面,将原地表翻松或挖台阶,并铺设土工格栅,土工格栅沿路线纵向布设,并深入开挖台阶2m,再进行分层填筑。④填筑时必须从低处往高处分层摊铺碾压,填挖交界处的拼接碾压要做到密实无拼痕。⑤半填半挖路基的填料当挖方区为土质时,使用渗水性好的填料填筑,对挖方区路床0.8m范围土质进行超挖回填碾压;挖方区为坚硬岩石时采用填石路堤。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计⑥必须在下半填断面处理好,经监理工程师检验合格后,方可开挖上挖断面。对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在填方段。(3)土石路堤施工土石混合材料中所含石料强度大于20Mpa时,最大粒径不得大于压实层厚度的2/3,超过应清除;所含石料为软质石(强度小于15Mpa)时,最大粒径不得大于压实层厚度,超过的应打碎,填料应分层填筑、分层压实,每层铺填厚度不得超过40cm。压实度、路床和岩性的要求同填石路堤。(4)高填路基施工本标段路堤最大填筑高度6.53m。高填土路堤施工除依据一般路堤施工的要求外,还要注意以下几个方面:高填土路基基底压实度不应小于95%。基底土质达不到压实标准,要采取换填或改良土等措施,并压实至规定的压实度。高填土路堤要均匀填土,不能填得过快;要严格按设计边坡填筑,不得缺填。做好沉降观测工作,当填料来源不同,性质相差较大时,应分层填筑,不得分段或纵向分幅填筑。(5)深路堑路基施工本标段挖方边坡最大挖深4.51m。深路堑路基按分层开挖、控制爆破、防护紧跟、加强施工过程动态观测的原则进行施工。①施工准备施工前,根据现场实际情况及设计要求,确定开挖方式,编制施工组织方案、爆破设计报监理工程师批准。充分做好排水设施,设置截水沟以排除路堑上方边坡地表水对边坡坡面的冲刷。②施工技术措施边坡必须开挖一级防护一级,与开挖之间相互配合,防止边坡暴露时间过久导致边坡失稳。开挖严格按设计的位置、范围、深度施工。边坡上不得有松石、危石等,突出和凹进尺寸不得大于100mm。③深路堑施工的安全措施施工前依现场实际情况编制详细的施工组织计划、安全设计和工艺图,报监理工程师批准。深路堑开挖中的土方要按设计图纸要求自上而下的进行,不得乱挖超挖,严禁掏洞取土。加强深路堑施工中的动态观测工作,如发现山体有滑动、崩坍迹象危及66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计施工安全时,要暂停施工,撤出人员和机具,及时采取措施。④深路堑施工的边坡观测土质边坡段埋砼桩作观测桩,石质边坡段可在稳固石块上作观测标记代替观测桩。观测桩的测量采用全站仪和高精度水平仪进行,测量结果要满足规范要求。每段边坡开挖中要及时进行坡面、坡顶观测,判断无需变更设计后依图纸要求设置防护工程,再进一步开挖。观测中发现问题及时采取措施加以解决,确保工程安全。8.3.2.7路基防护工程施工(1)拱形护坡施工砌筑前测量放线,施工时立杆挂线或样板控制,并经常复核验证,以保持线型顺适,砌体平整。修筑护墙护坡之前,清除边坡松动之处,清出新鲜面,并立即修筑护墙、护坡,对凹陷处挖成错台,并以墙体相同的圬工砌补。基础坚固可靠,埋至设计深度,冰冻线以下0.25m。砌筑时分段自下而上逐层砌筑,并密贴坡面,按设计要求设置伸缩缝及泄水孔,并在孔后设反滤层,反滤层填料确保合格。伸缩缝、沉降缝挂线砌筑,不允许参差不齐。反滤层在砌高一层后,即行填筑一层。浆砌片石骨架嵌入坡面、流水面,并与其平顺衔接。(2)挡土墙施工挡土墙基础施工采用分段跳槽开挖,跳槽开挖长度一般10~20m;当地形陡峻、堑坡较高或浸水地段的挡土墙基础,跳槽开挖长度不宜大于10m,墙基施工应满足设计要求。采用倾斜基底时应按设计反坡挖凿,不得用填补方法筑成斜面,以利墙身稳定。墙基位于斜坡地面时,其趾部埋入深度和距地面水平距离应同时符合规范要求。严格按设计要求设置泄水孔及墙背反滤层、防渗隔水设施。挡土墙栏杆、检查梯或台阶应连接牢固,外观整齐。(3)挂网喷混植草护坡施工施工顺序:施工准备→清理、平整坡面→规划放样→锚杆钻孔→安装锚杆→挂网→潮润坡面→喷射基材混合物→植被种植→养护管理施工注意事项:植壤土应选择肥沃农田土粉碎、风干,过8mm筛即可使用。防腐锚杆布置,水平间距为2m,竖向间距为2.7m。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计混合植被草籽选取适宜于当地气候及土壤特点的草籽经实验、试种确定。植草施工完成后应注意后期养护管理,确保养分、水分充足和无病虫危害。(4)三维土工网种草防护三维土工网施工安排在适宜植物生长的季节铺设,铺设前整平坡面并适量洒水湿润边坡。铺设三维土工网。固土网垫由路堤坡脚沿全坡面斜铺至路肩,铺设时要与坡面密贴,并用U型钢钉固定,U型钢钉长度不小于30cm,钉间距1.0m。土工网垫顶部压入护肩不小于30cm,坡脚处埋入地面不小于30cm。每幅网垫铺设时,搭接长度不小于10cm,并注意搭接处上层网垫要紧贴下层网垫,不留间隙。铺设三维土工网垫后,及时覆盖表土并适当拍压,之后在路堤坡面及坡脚外1m范围内植草,并做好洒水养生工作,养生期不得少于30d。8.3.2.8路基排水工程施工全线在路堤边坡高度H>0.6米路段设置纵向排水沟,采用8cm厚C20混凝土预制块铺砌加固。在管理区入口设为浆砌片石矩形排水沟。挖方段采用暗埋式浆砌片石边沟,加C20混凝土盖板。施工采用挖掘机开挖沟槽,人工清理,砂浆采用拌合机集中拌合,浆片人工挂线挤浆法砌筑,边沟盖板在预制场集中预制,人工安装。路基施工前,要先做好临时排水设施,流水不得排入农田、耕地,污染自然水源,不得引起淤积和冲刷。沟槽按照设计坡比放线、开挖和砌筑,开挖时防止出现较大超欠挖,对超挖部分要夯填密实,欠挖部分清挖至设计断面。浆砌圬工的石料强度必须符合设计要求,普通片石的形状不受限制,但其中部的厚度不得小于15cm。镶面用片石应选用表面平整及尺寸较大者,且边缘厚度不得小于15cm。缝宽大体一致,杜绝通缝、瞎缝等质量通病。砂浆用料及强度须符合设计要求,配合比通过试验确定,严格按照计量施工,拌和均匀,确保良好的和易性。施工时采取挂线作业,保证大面平顺,砌筑施工严格按照有关施工规范和技术标准执行。砌体勾缝必须符合设计要求,勾缝砂浆初凝后,按规定养生7~14天,养生期间避免碰撞、振动和承重,防止砌体损坏。边沟盖板在预制场集中预制,人工安装。《浆砌片石边沟、排水沟、护坡、挡土墙施工工艺框图》如图8-3所示。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计图8-3浆砌片石边沟、排水沟、护坡、挡土墙施工工艺框图说明:施工前认真做好材料的选用和施工测量准备工作,施工时采用挤浆法砌筑,勾缝采用凹缝,并按尺寸挂线施工,外露表面用块石并修面,确保砌体符合规定尺寸和质量要求。砌筑过程中关键把握好砂浆的质量,座浆要饱满,并达到砌体平整、无通缝,线形顺直流畅的外观美观要求。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.3.3路面工程8.3.3.1工程概况本标段路面工程为新修公路工程。行车道宽7.0m,路面结构形式为:22cm厚水泥混凝土面层、20cm厚水泥稳定碎石基层和20cm厚天然砂砾底基层。8.3.3.2施工方法水泥碎石基层和天然砂砾底基层采用路拌法拌合施工,自卸车拉运,推土机初平、稳压,平地机精平,压路机碾压的方法进行流水作业;水泥路面混凝土采用混凝土输送车运送,捣固采用振动棒和振动梁进行,根据当地自然气候特点,在雨季或养生用水充足的情况下采用湿法养生。8.3.3.3级配碎石垫层施工(1)验收下承层,恢复线路中线,每10m左右设一中桩并在两侧路肩外设指示桩。(2)在验收合格的路床上铺级配碎石料,由专人指挥自卸车按要求均匀卸料。(3)按一层的松铺厚度,用平地机将级配碎石料均匀的摊铺在规定的宽度上,表面平整,并有一定的路拱。(4)碾压采用振动压路机碾压,碾压过程中,每次轮迹重叠二分之一轮宽,碾压成型后,少量洒水,再碾压1至2遍。(5)质量控制:每施工1000m2,在已完成的路段上随机取样一次,进行集料筛分、塑性指数等试验,按规定频率和方法进行各项目的实测和外观鉴定。将已压成的表面填料,标示出超高点,用平地机平整达到施工控制的高程和符合要求的路拱或横坡。初压终了时,测量高程、路拱和纵坡,再次用平地机精平到完全符合设计要求。终压时,先少量洒水,再用振动压路机碾压1至2遍。8.3.3.4天然砂砾底基层施工施工方法基本同水泥碎石垫层施工方法及工艺。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.3.3.5沥青面层主线沥青混凝土路面由上面层、下面层组成,上面层采用4cm中粒式密级配沥青混凝土AC-16,下面层采用7cm粗粒式密级配沥青混凝土AC-25。(1)铺设试验路段:在试验路段需确定适宜的拌和时间和拌和温度、确定合理的施工机械、机械数量及组合方式、摊铺机及压路机的各项指数、确定生产用配合比及压实度指数等。试验路段合格后制订进一步的总体施工进度计划并进行整体施工。(2)施工准备①对基层顶面的平整度、路拱横坡、路基宽度、高程、压实度、强度等进行验收检测,各项指标必须满足规范和设计要求,同时检查并保证基层顶面无任何松散材料和软弱地点。浇洒透层沥青,待透层沥青完全下透后,用层铺法在喷洒封层沥青,然后进行沥青面层施工。②对各种材料进行调查试验,选择确定,施工过程中应保持不变,不得随意变更;对各种施工机具全面检查,调试使其处于性能良好状态,对预期施工目标配备相应的机械,重要机械配备备用设备。(3)施工工艺沥青材料采用导热油加热,将拌和的沥青混合料出厂温度调节到规定的要求,沥青混合料拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青混合料为度,并经试拌确定,一般宜为30~50S。拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或粗细集料分离现象,不符合要时不得使用。拌好的沥青混合料不立即铺筑时,可放入成品储料仓储存,储料时间以符合摊铺温度要求为准,有保温设备的储料仓储料时间不宜超过72小时。(4)沥青混合料的运输:热拌沥青混合料采用较大吨位的自卸汽车运输,车辆的数量与摊铺机的数量、摊铺能力、运距相适应,并在摊铺机前形成一个不间断的供料车流,车厢侧板和底板涂一薄层油水混合物,以防止沥青与车厢板粘结。装卸前,先排干底板的积水。运料车覆盖有蓬布,以保温、防雨、防污染。运到摊铺地点后不符合规定温度要求、己经离析或结成团块,或已被雨淋湿的混合料全部废弃。(5)66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计沥青混合料的摊铺:采用自动式摊铺设备,安装有可调的活动突平或整平组件,具有自动调节摊铺厚度和找平装置;其受料斗具有足够的容量;有可加热的振动熨平或振动夯等初步压实装置;摊铺宽度可以调整。沥青混合料的摊铺每个工作面采用两台摊铺机成梯队作业,进行联合摊铺,相邻两幅之间应有重叠,重叠宽度宜为10~20cm。相邻两台摊铺机相距10~20m左右,且不得造成前面摊铺的混合料冷却。上面层采用单幅全断面摊铺,摊铺过程为提高沥青路面平整度在摊铺过程中将均采用摊铺机非接触平衡梁来控制摊铺,用保证厚度的方法来保证高程。下面层采用挂线法。沥青混合料摊铺前,先对基层和下封层进行检查,合格后,可铺筑沥青混合料。摊铺时应均匀、缓慢、连续不间断地进行,并在摊铺面层时采取有效的措施防止层面之间被污染。沥青混合料的摊铺温度应符合设计和规范要求,施工气温不宜低于10℃。摊铺前通过试铺确定集料的松铺系数,确定松铺厚度;摊铺不得中途停顿,摊铺好的沥青混合料应及时碾压。摊铺遇雨时,应停止摊铺,并清除未压实成型的混合料,遭受雨淋的混合料不得卸入摊铺机摊铺。首次摊铺时,先准备一块标准木板,宽20cm,长为摊铺机熨平板的长度,厚度为混合料的松铺厚度。将摊铺机熨平板坐在标准木板上,并调整传感器,使厚薄指示灯熄灭,然后上料摊铺。每次摊铺结束时,先关闭仰角。下次摊铺前将前次摊铺的端部切掉,并在接缝处刷涂一层粘层沥青,然后将熨平板坐在清理好的端部,垫上松铺厚度的木块,然后调整料位器进行摊铺。沥青混合料应缓慢均匀连续地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机螺旋送料器在全范围内物料分布均匀,并保证螺旋送料器两侧保持不少于送料器高度2/3的混合料,同时保证摊铺机在全宽度断面上不发生离析。沥青混合料的摊铺速度控制在2-3m/min为宜,以使其摊铺用料量和拌合机的产量相适应。用机械摊铺的混合料,不应用人工反复修理。人工找补或更换混合料应在现场主管人员指导下进行。缺陷较严重时,应予以铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。当属机械原因引起严重缺陷时,应立即停止摊铺。人工修补时,工人不宜站在热混合料层面上操作。(6)沥青混合料的压实及成型通过试验段总结出一套完整的施工工艺,其主要内容包括碾压机械的选型与组合,压实温度、速度、遍数,压实的方式。沥青混合料摊铺整平之后立即进行压实,但应先由专人测量混合料温度以决定是否可以压实。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计压实按初压、复压、终压三阶段进行,碾压温度应先满足设计要求。通过试验路段确定钢筒式静态压路机与振动压路机的碾压遍数,指导以后的施工。压路机碾压时速度保持均匀而缓慢,并满足碾压速度的有关规定。压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上调头、刹车、转弯,碾压时主动轮在前,从动轮在后,不得随意停顿。振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。初压应在混合料摊铺后较高温度下进行,并不得产生推移、发裂。初压的目的是使混合料得到初步稳定。压路机应从外侧向中心碾压,相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽,最后碾压路中心部分。碾压时压路机的驱动轮朝向摊铺方向进行碾压,最好使每次往返的轮迹完全重叠,待压路机退到已压实的路段后,再转向侧移。复压的目的是使铺层迅速达到规定的压实度,使用重型轮胎压路机,碾压遍数经试验段试压确定,一般4~6遍,是碾压过程中最重要的阶段,复压作业应本着“先边后中,先慢后快”的原则进行,碾压到无轮迹为止。终压的目的是消除路面表面的碾压轮迹并提高表层的密实度和平整度。终压应紧接在复压后进行,使用双钢筒式压路机静压2~4遍,碾压时压路机开进的方向应平行于路中心线,并由一侧路缘压向路中心。碾压中保持均匀速度行驶,不得在新铺混合料上停留、转弯。压路机在构造物接头处、拐角、加宽部分无法压实,应采用振动夯饭压实。压实后的沥青混合料应符合压实度和平整度的要求。8.3.3.6水泥混凝土面层施工水泥混凝土面层施工方法如下:安装模板:采用模板宽度与面层厚度相同的模板,模板安装牢固可靠,模板顶面与面层设计标高一致,立模的平面位置符合设计要求,模板内侧涂刷砼隔离剂或干净机油,以免拆模时粘结砼。砼拌和、运输:砼由搅拌站集中拌和,砼搅拌运输车运输。拌和严格按照配合比上料搅拌,要求上料准确,拌和均匀,和易性良好。砼摊铺:在每次浇筑砼之前检查模板,确保安装顺直无扭曲,模板紧压基层,相邻模板用穿销紧密联接。模板高度与砼路面高度要相同,误差为±2mm,模板内表面的偏差不得超过5mm,浇筑前模板要均匀涂隔离剂。砼摊铺时要一次到位。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计表面修整:砼摊铺、捣实、刮平作业完成后须进一步整平,从而使砼表面达到设计的横坡度和平整度。在砼仍处于塑性状态时,根据设计处理砼表面。拆模、养生:砼强度达到规范规定的设计强度时,即可拆模。拆模后,及时将横向胀缝沿砼面板边缘通开至全部深度。砼浇注完成后,用草帘覆盖洒水养生。接缝处理及封缝:按图纸要求设置施工缝。拉杆须设置在板厚中间,并平行与板面,且与缝壁垂直。缩缝采用锯缝机按图纸规定尺寸锯成。胀缝与路面中心线垂直,缝壁必须垂直,缝隙宽度须一致。接缝用填缝料填封,填缝料必须符合规范要求。《水泥砼路面施工工艺框图》如下页图8-4所示:66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计图8-4水泥砼路面施工工艺框图说明:砼路面正式施工前先摊铺不小于100m的试验段,确定砼摊铺施工工艺和施工方法后,再正式开始路面施工。砼由洞外自动计量拌和站生产,砼罐车运输,砼摊铺机摊铺砼,磨光机刮尺细平,人工精平,刻槽机刻槽。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.3.4涵洞工程8.3.4.1工程概况本合同段设计共有钢筋砼盖板涵3道。涵洞在具备施工条件的后尽早开工,为路基施工和最终成型创造良好条件。钢筋混凝土盖板在预制场集中预制,平板车运输,25T汽车吊架设。8.3.4.2涵洞施工方案(1)挖基采用挖掘机开挖,基础砼采用拌合站集中拌合,砼输送车运输,泵送入模,插入式振捣器捣固。盖板在预制场集中进行预制,人工配合汽车吊进行安装。(2)钢筋砼盖板涵施工Ⅰ、工艺流程:施工放样→基坑开挖→基底检查→砂垫层施工→砼基础、涵台施工→钢筋砼台帽施工→预制板安装→涵内铺砌→出入口防护施工。Ⅱ、基坑开挖采用挖掘机配合人工开挖,严格控制超挖、欠挖。基坑基底承载力满足设计要求并经监理工程师认可后进入下道工序。Ⅲ、涵洞出入口按设计形式施工,保证达到与地形相符、美观实用。Ⅳ、钢筋砼盖板统一在预制场预制,预制时严格控制结构尺寸,砼强度达到100%后方可架设。Ⅴ、盖板采用汽车吊架设,准确就位,确保每块板的平面位置及标高的正确。Ⅵ、板间缝隙及板端按要求进行处理。(3)涵洞过渡段施工涵洞填土范围:涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度。回填土工作必须在隐蔽工程验收合格后进行。涵洞两侧的填料要符合设计要求,填筑时结构物必须达到规范要求的强度,分层对称进行填筑,分层松铺厚度不大于15cm。涵洞两侧过渡段与涵顶的填土压实度均达到96%,台后过渡段压实要求不小于96%。填土结构物附近采用小型压路机、手扶式振动压路机或打夯机夯实,墙背等压实机械无法施工部位用砼或块石砼填筑。涵顶填土压实厚度大于50cm后,方可通过重型机械和汽车。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.4确保工程质量和工期的措施8.4.1保证工程质量的措施工程质量目标是:确保省(部)优,争创国优。为此,将严格贯彻执行ISO9001:2000质量标准的要求,同时采取以下措施:(1)组织保障有力,项目班子精干在人力、物力及资金等诸方面作充分和有力保障,将选派经验丰富、素质精良的项目经理、专业技术人员、管理人员、协调人员和熟练技术工人,形成项目质量管理网络。(2)施工机械化、设备精良化投入多台进口和国产优良品牌机械,如压路机、挖掘机、装载机、自卸汽车、推土机、平地机、混凝土拌和站等,以及自动化和高精度的测量和试验设备,确保施工机械化和高质量。(3)技术措施①建立以总工程师为主的技术系统质量保证体系,从总工程师、质量安全部、施工技术部、中心试验室直到施工班组的各级技术负责人,从施工方案、施工工艺、技术措施上确保达到质量标准,从技术上对质量负责。并积极采用和推广先进的施工工艺和科技成果,提高产品质量和产品优良率。②开展技术攻关。对工程中容易出现问题的环节,如砼表面的光洁度等,根据以往施工经验和教训,事先采取针对性的保障措施,努力克服质量问题。③分部、分项工程开工前由工程技术部负责,进行分层次的书面技术交底、交施工方案、交施工工艺、交设计总图交质量标准,交安全措施。形成施工程序化、技术标准化、质量规格化,使每个参加施工的人员做到目标明确,心中有数。(4)各分项工程关键工序的质量保证措施对路基填筑、桥涵施工、路面工程各道工序开工前、开工后、工序完成后都应严格遵照规定的“技术规范”要求经监理工程师检查签认后才能实施操作,未经检查不能进入下道工序作业。对气温、环境、湿度有特殊要求的施工工序一定要按技术规范和监理工程师现场指导要求严格办理,确保施工质量。①路基工程质量控制措施66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计在路基挖方施工中,首先作好截水沟、排水沟以及临时的排水设施,并应通至桥涵或沟渠顺利排出。挖方地段无树根、洞穴、险石、悬石及非适用材料。路床表面平整密实,边坡坡面要平顺稳定,不得亏坡。边沟线条直顺,曲线圆滑,沟底平整,排水畅通。路基表面应整型压实,达到规定要求,排水良好。所有地段的路堤边坡应修整拍实,边坡挺括,无凹陷或凸实。宕渣路基边坡严禁有松石、险石。②桥涵工程质量控制措施a一般要求重点工程的施工方案和施工工艺都必须报监理工程师审批后,方可据以施工。桥涵宜早施工,不留或少留路基缺口。对涵渠缺口的填筑,应选用优质填料,填筑时要两侧对称进行。实行责任挂牌制,并设专门技术人员和质检人员负责技术指导和质量监督。认真做好检查凭证的签证工作。b砼外观质量保证措施砼施工前制订详细的施工技术方案,对每道工序都严格控制,并在监理工程师的监督下进行施工,及时消除隐患;采用整体拼装式大钢模板,使用前模板打磨,除锈,清洗要彻底,并在立模前试拼,保证接缝平顺、严密不漏浆,无错台,同时加强支撑,防止变形;进行配合比试验,选用监理认可的外加剂,确定最佳配合比。严格控制砂石料、水泥质量,达不到规范要求的不准进场;浇注混凝土前,必须对模板进行检查,达到要求后才能进行浇注;在浇注过程中,派专人在现场测量砼质量,随时检验砼的坍落度,达不到设计要求的坚决退掉,现场施工人员要做到尽职尽责,保证混凝土的浇注厚度,砼振捣安排经验丰富的振捣人员,做到不漏振,不过振,并派人在模板外侧检查,发现情况及时处理,按试验室检测试块强度符合规范要求后才能拆模;加强混凝土的养护措施,以及已完工砼结构的防护。8.4.2保证工期的措施“时间是生命,工期是效益和信誉”,为使该项目能按合同工期建成,尽早发挥投资效益,主要采取下列措施:(1)指挥机构迅速成立,及时到位(2)施工准备抓早抓紧(3)施工调度高效运转。(4)实施短期网络计划控制。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计(5)加强工程计划管理。(6)施工组织不断优化。以投标的施工组织进度和工期为依据,及时编制实施施工组织设计,落实施工方案,报监理工程师审批。根据施工情况变化,不断进行改进、优化,使工序衔接,劳动力组织、机具设备、工期安排等更趋合理和完善。(7)加强机械设备管理。(8)确保劳力充足、高效。(9)强化施工管理,严明劳动纪律,对劳动力实行动态管理,优化组合,使作业专业化、正规化。(10)积极主动处理好与当地政府和有关部门及沿线乡村的关系,尽力争取他们的关心、支持和配合,创造良好的外部环境,使工程比较顺利实施。(11)作好机、料等后勤保障工作,及时总结经验,不断提高工作效率,以确保按期完工。(12)实行内部经济承包责任制,既承包又承管,使责任和效益挂钩、个人利益和完成工作量挂钩,做到多劳多得,调动单位,个人的积极性和创造性。(13)以质量、安全求速度。只有保证质量和安全,计划才能得以顺利实施,工期才有保障。8.5雨季施工措施雨季施工必须注意采取措施,注意遵守雨季施工规范中的有关规定。编制实施性雨季施工方案,在进驻工地后立即准备充足的雨期施工材料和生活物资。本标段所处地区7月份为雨季,施工时应做好如下措施:(1)编制雨季施工方案,备足雨季施工材料和防雨物品。(2)掌握天气预报和气象动态,经常与当地气象部门联系,以利安排施工,做好预防工作。(3)维护好现场施工便道,疏通便道两侧的排水沟,做到雨后车辆即可通行,降低雨季对施工的干扰。(4)做好物资、设备的防淋、防湿工作,对钢筋和机电设备等做好覆盖,主要材料、机具要估计到雨季施工期间的储备量。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计①及时检测砂石料含水量,准确调整砂浆、砼施工配合比。②雨季施工钢筋及砼等工序时,要注意施工中不得将污泥等杂物带入结构中。砼灌注过程中若遇暴雨,及时用彩条布全幅遮挡,不能因暴雨中断施工。施工人员应配备雨衣、防滑鞋等防雨设备。③成立防洪组织,认真贯彻执行关于防洪工作的有关规定,加强对防洪工作的领导,建立汛期防洪值班制度。④渡汛施工要立足于“防”,在汛期来临之前,对防洪组织机构、措施落实、抢险方案等进行全面检查,把防洪所需的资金、设备、物资、人员重点做好安排并予以保证。检查中发现问题或隐患,必须立即采取措施进行整改。⑤临时设施布置时,避免临时驻地、料场、设备停放场地等设置在河滩等迎水面处,以防洪侵袭,确保安全。做好雨季施工期的防护是保证路堤填筑质量的关键,其具体措施为疏通临时排水沟渠,保证排水网络畅通,对开挖土路堑时,分层开挖,保持排水横坡,挖方边坡宜沿边坡预留20~30cm厚不挖,待雨季后或绿化前人工修坡到位。开挖土质路堑宜于距路床顶面30cm停止开挖,待雨季后再挖至设计标高。路基施工采取随挖随运、随铺、随压,做好路拱,当天填筑土层当天做完,防止摊铺的填土路基因积水沉降,影响路基质量。对低洼地段、高填深挖地段和地质不良地段土质路堤,应避开雨季施工。雨季施工,要对取土场做好排水工作,周围地势高的一侧修筑临时截水沟,场坪进行必要清理,使之不被水冲泡,更不能形成池塘。在路面结构层施工之前,完工的下承层根据监理工程师的指示始终保持合格的状态。在雨季期间,底基层或基层不允许车辆通行。雨季路面施工,要采取措施,避免石灰等集料遭受雨淋。路面工程在浓雾或下雨时不施工。未经压实即遭雨淋的混合料全部清除,更换新料。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.6质量、安全保证体系8.6.1质量保证体系(1)质量目标本标段的质量目标是:工程质量一次验收合格率100%;优良率98%以上,分项工程合格率100%,确保省(部)优,争创国优。(2)质量保证体系认真贯彻质量管理标准,建立健全质量保证体系。项目经理部成立以项目经理为组长,总工程师为副组长,有关职能部门参加的质量管理小组,组织领导工程创优工作。8.6.2安全保证体系(1)安全目标本工程安全目标为:实现“四无、一创建”。四无:无人身伤亡事故,无交通责任事故,无高空坠落事故,无重大火灾事故。一创建:创建安全样板工地。(2)安全保证体系建立健全安全组织体系,经常研究项目安全生产工作,发现问题,及时处理解决。逐级签订安全承包合同,达到全员参加,全面管理的目的,充分体现“安全生产、人人有责”。按“安全生产,预防为主”的原则组织施工生产。(3)安全保证的主要措施①安全组织保证措施a建立健全安全管理体系,建立以项目经理为组长,项目副经理为副组长,以专职安检工程师为主的安全领导小组,坚持管生产必须管安全的原则,建立健全岗位责任制,从组织、制度上保证安全生产,做到规范生产,安全操作。b经理部设安全检查工程师,班设兼职安全员,做到分工明确,责任到人。②安全管理保证措施主要有:安全生产责任制、安全生产教育制、安全技术交底制、安全生产检查制、职工伤亡事故报告处理制、安全设计制、安全操作挂牌制、班前安全讲话制、临时设施验收制、交接班制、安全活动日制、安全生产奖惩制。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计③交通安全措施为了更好地保证施工过程中的交通安全,在黑洛公路跨越旧公路时,在距离黑洛公路两侧各二百米远处,各设三条减速带,并在施工现场与旧公路相接处,设隔离栅栏,并在入口醒目地带设警示牌,提醒过往车辆及行人注意避开施工现场,并在夜间设专门的安全人员值守,防止过往车辆及行人误入施工现场。8.7其它说明的事项8.7.1廉政措施依照党和国家的路线、方针、政策和党纪、政纪法规,结合实际项目实施过程,搞好廉政建设工作。(1)向施工人员宣传实施工程廉政建设的指导思想、目的、意义和要求。(2)成立由项目经理为领导,综合办公室具体实施的廉政建设机构。(3)在施工过程中,作好廉政建设,不搞吃请、行贿、受贿等行为。(4)对违反廉政建设的人员按照现行的有关法律法规进行严肃处理8.7.2环境保护和文明施工的主要措施环境保护是我国一项基本国策,应与当地密切配合,严格控制施工污染,特别是控制对大东北岔河的污染。成立以项目经理任组长的环境保护及文明施工领导小组,配备一定量的环保实施人员和技术人员,认真学习环保及文明施工知识,共同搞好环保及文明施工工作。制定防止和减轻污水、大气污染,保护生态环境的环保措施(1)防止冲刷与淤积。(2)废渣处理应及时,堆积和废弃不应影响排灌系统与排灌设施,弃土按联系好的弃土场位置和规定组织施工。(3)临时驻地的环境管理(4)临时工作人员住地、办公室和其它施工生活场地的环境管理是承包人的责任。应认真的做好临时驻地的环境管理。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.7.3对外关系协调的措施本着和睦及保证工程顺利进行的原则,将与当地密切配合,搞好与当地群众的关系协调,树立良好形象,搞好工程建设。(1)文明交流尊重当地群众行为方式,语言习惯,做到不议论、不干涉、不模仿,相互尊重,文明交流。(2)建立路地友好关系①积极与当地政府及各部门的友好共建②严格遵守当地的各项规章制度③积极配合当地政府及各部门的工作④各项对外工作积极与当地政府及各部门联系,不单独行事。8.7.4地上和地下三线保护措施先行人员进场后,即组织对沿线地下光缆和电力路线等三线进行详细调查,并针对各种情况与有关部门取得联系,制定切实可行的保护措施,以确保线路安全。8.7.5文物保护文物是国家的财富,在进入施工现场前,对参加施工人员进行有关教育。施工中,一经发现文物,立即报告有关部门,并做好现场保卫和防护工作。由经理部办公室负责具体业务工作。8.7.6施工保险措施开工前,积极与当地保险公司开展业务联系,办理好工程保险、设备保险和施工人员的人身保险等。施工中发生意外时,积极与保险公司磋商解决。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计8.7.7防止疫病的措施切实做好施工现场的消毒工作,对施工机械设备、施工工棚、宿舍、办公室、食堂、浴室、厕所定时消毒,对炊事用具和餐具餐餐消毒。加强施工现场卫生管理,及时清运建筑垃圾和生活垃圾。8.7.8夜间施工措施建立夜间值班制度,多工序施工时,要有总体施工负责人值班,做好周密的组织和技术交底,配备足够的物资,确保夜间施工顺利进行。严格复核、检查制度,确保各项技术质量指标准确无误,符合设计和规范的规定。严格隐蔽工程检查签证制度,夜间必须进行隐蔽工程施工时,及时通知监理工程师到现场检查,并办理签证手续。安装足够的照明设备,保证夜间施工有良好的照明条件,值班电工要随叫随到。做好夜间施工防护,在作业地点附近设警示标志,悬挂红色灯,提醒行人和司机注意,并安排专人看守。8.7.9农忙季节施工对经业主监理工程师同意雇用的部分农民临时工,当农忙季节到来时应满足农民意愿,不误农时,但应及时补充足够劳力,满足施工进度所需人力。本标段施工凡是与乡村道路、机井、农田庄稼及农村设施有联系或干扰的工序,当农忙季节到来时应加强与农民的联系,取得当地政府的支持,力求做到工程农忙两不误。8.7.10质量回访保修措施百年大计,质量第一,严格按照施工设计文件和技术标准、技术规范组织施工,健全质量保证体系,按省级优良工程标准进行目标管理。(1)质量回访:由施工单位领导和技术人员组成工程质量回访小组。在保修期内定期(或不定期)对工程质量进行回访,向建设单位征求对工程质量的意见,并深入现场了解实际使用效果,摸清工程质量方面存在的问题。(2)工程保修:根据回访中发现的问题,如属施工原因造成质量问题,施工单位将无偿实行保修。如属使用不当造成的质量问题,施工单位也将全力协助建设单位解决。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计结论本次毕业设计为黑洛公路(K590—K593+500)段施工图设计,其中包括路线的选定、沥青混凝土路基路面的设计、水泥混凝土路基路面的设计及其它细节设计,包括:路基路面排水设计、平面交叉设计和施工组织设计。通过本次的设计,可巩固本科期间所学知识,达到加深拓展的目的,熟悉掌握专业相关软件的操作与使用,为将来从事工作打下理论和实践基础。整个设计过程中先后进行了以下几部分设计:(1)通过对设计标段地理、地形、水文、地质及气候条件的综合考虑,确定了最佳道路线形方案;(2)充分运用了计算机技术,在设计中应用纬地道路辅助设计软件HintCAD5.8和绘图软件Autocad2004,使本次设计的更为简便和精确;(3)本着保护自然的设计理念,尽量使使路线顺应地面起伏、控制路堤填土高度及保证填挖方量的平衡,进行纵断面设计;(4)为满足道路车辆交通安全和路基排水进行平纵组合设计及横断面设计;(5)为保证路面结构在设计使用年限期内正常工作,不致出现破坏的极限状态,进行沥青混凝土路面和普通水泥混凝土路面设计;(6)综合以上说明进行平面交叉、排水和施工组织设计。综上所述,路线设计部分保证了行车的安全、舒适、迅速的要求;路面设计方案基本符合了经济合理,安全可靠的要求。路面结构层设计部分满足交通量和使用的要求,同时遵循了“因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资”的原则。由于时间、人力和物力等因素的限制,本文还有很多工作没有做。例如公路工程概预算这一部分,还有待于以后的设计中予以补充完善。66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计参考文献[1]交通部.公路路线设计规范(JTGD20-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.[2]交通部.公路路基设计规范(JTGD30-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.[3]交通部.公路加筋土工程设计规范(JTJ015-91)[S].北京:人民交通出版社,1991.[4]交通部.公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ017-96)[S].北京:人民交通出版社,1996.[5]交通部.公路排水设计规范(JTJ018-96)[S].北京:人民交通出版社,1999.[6]交通部.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2003)[S].北京:人民交通出版社,2003.[7]交通部.公路沥青路面设计规范(JTJ.D50-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.[8]交通部.公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)[S].[北京:人民交通出版社,2004.[9]交通部.公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.[10]交通部.公路交通安全设施设计规范(JTGD81-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.[11]覃辉.土木工程测量[M].同济大学出版社,2004.[12]邓学钧.路基路面工程[M].人民交通出版社,2005.[13]杨少伟.道路勘测设计[M].人民交通出版社,2008.66
黑洛公路(K590-K593+500)段施工图设计致谢历时几个月,从毕业设计选题到搜集资料,从开题报告、写初稿到反复修改,期间我经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨。如今,伴随着这篇毕业论文的最终成稿,复杂的心情烟消云散,我自己也有一点成就感。这份设计虽然凝聚着我的心血和汗水,但却不是我个人智慧的结晶,没有导师的指引和赠予,没有父母和朋友的帮助和支持,我在大学的学术成长肯定会大打折扣。当我打完毕业论文的最后一个字符,涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜,而是源自心底的诚挚谢意。我首先要感谢我的导师郑老师,尽管我是第一次做毕业设计,难免遇到许多比较低级的问题,两位老师都极其耐心地予以解答,在此表示深深的谢意。郑老师治学态度严谨,学识渊博,精益求精,对我设计的构思以及设计的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点,不断对我得到的结论进行总结,并提出新的问题,使得我的毕业设计课题能够深入地进行下去,使我在完成设计的同时也深受启发和教育。另外,郑老师对待问题的严谨作风也给我留下了深刻的印象。再次,我要感谢四年的大学生活,感谢黑龙江大学建筑工程学院的所有老师、同学以及我的家人和那些永远也不能忘记的朋友,你们的支持与鼓励,是我永远的财富。最后,由衷的感谢答辩组的各位老师对我的指导和教诲,我也在努力的积蓄着力量,尽自己的微薄之力回报母校的培育之情,争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值!66'
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